DE19610819A1 - Kollisionserfassungsvorrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kollisionserfassungsvorrichtung, welche eine Kollision eines Fahrzeuges oder dergleichen erfaßt und den Betrieb eines passiven Sicherheitssystems, wie eines Airbag-Systems einleitet, und auf ein zugehöriges Herstellungsverfahren.

Verschiedene Arten von Kollisionserfassungsvorrichtungen sind bekannt, welche eine Fahrzeugkollision erfassen und elektrische Signale an ein Airbag-System oder dergleichen ausgeben, zur Einleitung dessen Betriebs.

Fig. 11 ist eine Perspektivansicht, welche eine allgemein gebräuchliche, konventionelle Kollisionserfassungsvorrichtung veranschaulicht. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsziffer 101 ein Gewicht mit einer vorbestimmten Masse, und Bezugsziffer 102 bezeichnet einen Schaft, welcher die Verschiebung des Gewichts 101 in der Achsenrichtung des Schafts bestimmt und das Gewicht 101 verschiebbar bzw. gleitend lagert. Das Gewicht 101 wird in eine Richtung von einer Schraubenfeder 103 gedrückt, welche mit Strichpunkten in der Figur gezeigt ist. Bezugsziffer 104 bezeichnet einen beweglichen Schütz bzw. Kontaktglied (im folgenden als Schütz bezeichnet), welches verschoben wird, um in der Folge der Verschiebung des Gewichts 101 deformiert zu werden, und Bezugsziffer 105 bezeichnet einen gebundenen Seitenanschluß, welcher mit dem beweglichen Schütz 104 zur Herausführung eines elektrischen Signals verbunden ist. Bezugsziffer 106 bezeichnet einen festen Schütz, welcher mit dem beweglichen Schütz 104 kontaktiert zur Schaffung eines leitfähigen Zustandes zur Ausführung eines elektrischen Signales, durch die Verschiebung mit dem Gewicht 101, wenn das Gewicht 101 um einen vorbestimmten Abstand gegen die Andruckkraft der Schraubenfeder 103 verschoben wird. Die Verschiebung des Gewichtes 101 wird von einem Anschlag bzw. Stoppglied (im folgenden als Anschlag bezeichnet) 107 begrenzt, welcher mit Schrauben an dem Schaft 102 festgemacht ist und welcher die Schraubenfeder 103 an dem einen Ende des Schafts 102 hält.

Der Schaft 102 ist als ein Teil eines einstückig gegossenen Sockels 108 ausgebildet, an welchem der verbundene Seitenanschluß 105 und der feste Schütz zusammen mit Anschlüssen 108a und 108b, welche zur Ausgabe von Signalen vorgesehen sind, festgemacht sind. Die Anschlüsse 108a sind mit dem beweglichen Schütz 104 verbunden und die Anschlüsse 108b sind mit dem festen Schütz 106 verbunden. Eine Abdeckung 109 ist vorgesehen, um zusammen mit dem Sockel 108 ein Gehäuse der Vorrichtung zu bilden, um die Vorrichtung vor eindringendem Staub zu schützen.

Die Kollisionserfassungsvorrichtung wird so an einem Fahrzeug angebracht, daß der Anschlag 107 an der Vorderseite des Fahrzeuges positioniert ist, um eine Kollision eines fahrenden Fahrzeuges gegen ein Hindernis in der Fahrtrichtung, wie ein vorausfahrendes Fahrzeug, zu erfassen.

Somit wird die Vorrichtung durch Anordnen des Anschlages 107 auf der Seite, an welcher die Kollisionserfassung erforderlich ist, korrekt montiert.

Der Betrieb der Vorrichtung wird im folgenden erklärt. Wenn ein Körper eines Fahrzeuges durch die Kollisionseinwirkung stark verzögert wird, wird das Gewicht 101 ebenfalls verzögert zur Aufnahme einer Trägheitskraft, welche durch Überwindung der elastischen Kraft der Schraubenfeder 103 das Gewicht 101 auf dem Schaft zu dem Anschlag 107 verschiebt, während die Schraubenfeder 103 zusammengedrückt wird.

In einem normalen Zustand ohne Kollision, wird das Gewicht 101 auf die im Anschlag 107 gegenüberliegende Seite durch die elastische Kraft der Schraubenfeder 103 gedrückt, so daß eine von dem Gewicht 101 vorstehende Stütze 101a an einem Vorderendenabschnitt 104c des beweglichen Schütz 104 anstößt, um Balkenabschnitte 104a zu verbiegen, welche als Blattfedern dienen, deren Rückstellkraft den beweglichen Schütz 104 gegen die Stütze 101a drückt. Wenn das Gewicht 101 verschoben wird, folgt der bewegliche Schütz 104 der Verschiebung, um elastisch in der Richtung des Verkleinerns der Verbiegung der Balkenabschnitte 104a des beweglichen Schützes 104 verformt zu werden. Wenn die Verbiegung der Balkenabschnitte 104a auf eine bestimmte Größe verkleinert ist, kommt ein Kontakt 104b des beweglichen Schützes 104 in Kontakt mit dem festen Schütz 106, um den verbundenen Seitenabschluß 105 und den festen Anschluß 106 elektrisch zu verbinden.

Wie oben beschrieben, ist der Schaft 102 in der konventionellen Kollisionserfassungsvorrichtung integral zusammen mit dem Sockel 108 als ein einstückiges Gußprodukt gebildet, welches mit einem Harz gebildet ist, welches einen großen Reibungskoeffizient hat, was dazu führt, daß der Schaft 102 einen hohen Reibungskoeffizient erhält, zur Verhinderung eines glatten Gleitens des Gewichts 101. Zusätzlich wird der Schaft 102, da er einstückig mit dem Sockel 108 gegossen ist, welcher von einem rüttelnden Fahrzeug immer gerüttelt wird, dem durch den Sockel 108 übertragenen Rütteln des Fahrzeugs ausgesetzt, was dazu führt, daß die Erfassung fehlerhaft ist, oder daß der Schaft 102 leicht abgenutzt wird.

Ferner stößt der Vorderendabschnitt 104c des beweglichen Schütz 104 gegen das Gewicht 101 mit einer geschnittenen Oberfläche eines Metallblechs an, was zu der Schwierigkeit führt, den Abmessungen des anstoßenden Abschnitts eine vorgeschriebene Genauigkeit zu geben. Dies hindert den beweglichen Schütz 104 an einem glatten Eingriff oder einem glatten Lösen des Eingriffs, was zu einer Zeitverschiebung für die Ein- oder Abschaltung des Schalters führt.

Es gibt ferner eine Schwierigkeit darin, daß eine Zeit von dem Einleiten der Verzögerung aufgrund der Fahrzeugkollision, bis zum Leitfähigwerden des verbundenen Seitenanschlusses 105 und des festen Schützes 106 (die zum Schließen des Schütz erforderliche Zeit), und eine Zeit von der Leitfähigwerdung des verbundenen Seitenanschlusses 105 und des festen Schütz 106 bis zu ihrer Nichtleitfähigwerdung (die Zeit, während welcher die Schütze geschlossen sind), nicht angepaßt bzw. eingestellt werden können in Übereinstimmung mit Charakteristiken der Fahrzeuge (wie Formen und Steifigkeiten), auf welchen die Vorrichtung montiert ist.

Eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Gewicht, welches verschiebbar gelagert ist in einer Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung, einen Schaft zur Gleitlagerung des Gewichts, einen ersten Anschlag zum Anhalten des Gewichts bei einer Gleitbewegung in der Richtung der Fahrzeugskollisionserfassung und zur Stützung des einen Endes des Schafts, einen zweiten Anschlag zum Anhalten des Gewichts bei einer Gleitbewegung in einer der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung und zur Stützung des anderen Endes des Schafts, ein elastisches Glied zur Schaffung einer Kraft, welche auf das Gewicht in eine zu der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung wirkt, einen beweglichen Schütz, welcher in Kontakt mit dem Gewicht durch Folgen der Gleitbewegung des Gewichts verschoben wird, einen festen Schütz, welcher auf dem zweiten Anschlag vorgesehen ist, und einen Sockel, welcher mit dem zweiten Anschlag integral ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Anschlag aus einem anderen Material als dem Material des Schafts gebildet sind, und der Schaft zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag gehalten wird.

In der Vorrichtung kann der erste Anschlag an einer Vielzahl von Positionen auf dem Sockel in der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung festgemacht werden.

Ferner wird der erste Anschlag an einen Teil des Sockels preßgepaßt, um gehalten zu werden.

Der Schaft wird aus einem Metall gebildet, dessen Oberfläche verarbeitet ist, um gleitfähig zu sein, oder aus einem Metall, welches in sich gleitfähig ist.

Zusätzlich wird der Schaft einschließlich des zweiten Anschlages in den Sockel einsteckgegossen.

Darüber hinaus ist das Gewicht mit mindestens einem weggeschnittenen Abschnitt an einer Seitenfläche ausgestattet, zur Einstellung der Masse des Gewichts.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Kollisionserfassungsvorrichtung, welche ein Gewicht umfaßt, das in einer Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung gleitgelagert ist, einen Schaft zur Gleitlagerung des Gewichts, einen ersten Anschlag zum Anhalten des Gewichts bei einer Gleitbewegung in der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung und zur Stützung des einen Endes des Schafts, einem zweiten Anschlag zum Anhalten des Gewichts in einer zur Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung und zur Stützung des anderen Endes des Schaftes, ein elastisches Glied zur Schaffung einer Kraft, welche auf das Gewicht in einer zur Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung wirkt, einen beweglichen Schütz, welcher in Kontakt mit dem Gewicht verschoben wird durch Folgen der Gleitbewegung des Gewichts, einen festen Schütz, welcher auf dem zweiten Anschlag vorgesehen ist, und ein Sockel, der integral mit dem zweiten Anschlag gebildet ist, wobei der bewegliche Schütz das Gewicht mit einem Kontaktabschnitt kontaktiert, welcher eine beinahe zylindrische Form hat.

Bezüglich eines Verfahrens zur Herstellung der Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, umfaßt das Verfahren beim Zusammenbau der Vorrichtung den Schritt der Auswahl eines Schaftes aus einer Vielzahl von Schaften mit unterschiedlichen Axiallängen.

Das Verfahren zur Herstellung einer Kollisionserfassungsvorrichtung umfaßt beim Zusammenbau der Vorrichtung auch den Schritt der Auswahl eines elastischen Gliedes aus einer Vielzahl von elastischen Gliedern mit unterschiedlichen elastischen Kräften.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, welche eine erste Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht, welche die erste Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, welche einen ersten Anschlag zeigt, der in der ersten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Sockel preßgepaßt wird;

Fig. 4 zeigt Schafte und Schraubenfedern in einer dritten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 4a die Schafte und Fig. 4b die Schraubenfedern zeigt;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine vierte Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Modifikation der vierten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist eine Perspektivansicht, welche einen beweglichen Schütz in einer fünften Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 ist eine Perspektivansicht, welche einen Vorderendabschnitt in dem beweglichen Schütz in der fünften Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 ist eine Perspektivansicht, welche eine Modifikation des Vorderendabschnitts in dem beweglichen Schütz in der fünften Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Gewicht in einer sechsten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist eine Perspektivansicht, welche eine konventionelle Kollisionserfassungsvorrichtung zeigt; und

Fig. 12 ist eine Teilquerschnittsansicht, welche eine konventionelle Kollisionserfassungsvorrichtung zeigt.

Erste Ausführung

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, welche die erste Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht, welche die erste Ausführung zeigt, aus welcher zum Zwecke der Veranschaulichung die Schütze bzw. Kontaktglieder weggelassen wurden.

In diesem Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein zylindrisches Metallgewicht mit vorbestimmter Masse. Das Metallgewicht 1 hat eine vorstehende Peripherie 1a zur Verhinderung, daß eine Stütze 4a (wird später beschrieben) eines beweglichen Schützes 4 sich vom Gewicht 1 löst, und Anstoßabschnitte 1b zur Absorbierung einer Aufprallkraft, welche wirkt, wenn an einem ersten Anschlag 8 (wird später beschrieben) angestoßen wird. Bezugsziffer 2 deutet auf einen Schaft, welcher durch die Mitte des Gewichtes 1 dringt, um das Gewicht 1 gleitfähig zu lagern, durch die Festlegung dessen Bewegung in Richtung der Achse. Das Gewicht 1 wird in eine Richtung (zu dem beweglichen Schütz, der später beschrieben wird) durch eine Schraubenfeder 3 gedrückt.

Der bewegliche Schütz 4 besteht aus einem L-förmigen Metall und ist mit einem Stützabschnitt 4a an einem Ende ausgestattet, welcher verschoben wird durch das Folgen der Verschiebung des Gewichts 1 und mit Kontakten 4b um das Zentralgebiet, welche der Verschiebung des Stützabschnitts 4a folgen und einen festen Kontakt 7 bei einer Fahrzeugkollision kontaktieren. Die Spitzen der Kontakte 4b sind als zwei Biegungen ausgebildet, welche den Kontakt mit einem festen Schütz 7 sicherstellen. Das andere Ende des beweglichen Schütz 4 ist mit einem verbundenen Seitenanschluß 5 verbunden, beispielsweise mittels Laserschweißung, und ist elektrisch mit externen Geräten über Anschlüsse 5a und 5b verbunden, welche unter der Vorrichtung hervorstehen. Der feste Schütz 7 ist ebenfalls mit externen Geräten über Anschlüsse 7a und 7b verbunden, welche mit dem festen Schütz 7 elektrisch verbunden sind. Somit kann das elektrische Signal von diesen Anschlüssen herausgeführt werden.

Der erste Anschlag 8 stützt das eine Ende der Schraubenfeder 3, hält das eine Ende des Schafts 2 mit einem in einem Anstoßabschnitt 8a vorgesehenen Loch 8e und schränkt das Maß der Bewegung des Gewichts 1 durch das Anstoßen des Anstoßabschnitts 8a an dem Gewicht 1 ein.

Bezugsziffer 9 bezeichnet einen Sockel, auf welchem der verbundene Seitenanschluß 5 und der feste Anschluß 7 festgemacht sind. Er hält auch das andere Ende des Schafts 2 durch das Einführen einer Vorkragung 9a in den Schaft 2. Eine Fläche des Sockels 9, welche durch die Bezugsziffer 9b bezeichnet wird, ist ein zweiter Anschlag, welcher ebenfalls die Bewegung des Gewichtes 1 durch Ansoßen mit dem Gewicht beschränkt. Ein Paar von Seitenwänden 9c ist parallel vorgesehen als Teil des Sockels 9 in Richtung der Achse des Schafts 2. Zwischen den Seitenwänden 9c wird der Anschlag 8 in Richtung des Pfeils in der horizontalen Ebene in Fig. 3 bewegt, um preßgepaßt und mit einem Sitz 8b festgemacht zu werden, wie in Fig. 3 gezeigt.

Der Sockel 9, die Vorkragung 9a als Teil davon, der zweite Anschlag 9b und ein Paar von Seitenwänden 9c sind einstückig gegossen mit dem festen Schütz 7, wobei der verbundene Anschluß 5 und die Anschlüsse 7a, 7b, 5a und 5b vor dem Gießen angebracht werden.

Der Betrieb der so zusammengesetzten Vorrichtung wird unten erklärt.

Wenn ein Fahrzeug normal fährt, wird das Gewicht 1 auf der Seite des zweiten Anschlages 9b durch die elastische Kraft der Schraubenfeder 3 angedrückt, so daß der Stützabschnitt 4a in dem beweglichen Schütz 4 ebenfalls von dem Gewicht 1 gedrückt wird, um aus der L-Form verbogen und deformiert zu werden, wobei die Kontakte 4b von dem festen Schütz 7 getrennt sind und außer Kontakt gebracht sind. Dann, in einem Zustand ohne Verzögerung aufgrund einer Kollision, sind die verbundenen Seitenanschlüsse 5 und der feste Anschluß 7 nicht elektrisch verbunden und zwischen den Anschlüssen fließt kein Strom, woraus erfaßt werden kann, daß sich das Fahrzeug in einem Normalzustand ohne Kollision befindet.

Bei einer Kollision erfährt das Gewicht 1, welches gleitend in der Kollisionsrichtung gehalten wird, dadurch eine Kraft, daß die Verzögerung größer ist als die elastische Kraft der Schraubenfeder, und es bewegt sich zu dem ersten Anschlag 8. Dies bringt den gebogenen beweglichen Schütz 4 dazu, dem sich bewegenden Gewicht 1 zu folgen, durch den aufrecht erhaltenen Anstoß durch die elastische Kraft aufgrund der Verbiegung und der Rückkehr in die ursprüngliche L-Form, wobei die verschobenen Kontakte 4b den festen Schütz 7 kontaktieren, so daß der verbundene Seitenanschluß 5 und der feste Anschluß 7 elektrisch verbunden werden. Somit fließt ein elektrischer Signalstrom zwischen den Anschlüssen beim Aufprall, um heraus geführt zu werden zur Freigabe der Erfassung der Fahrzeugkollision.

Nun wird das Verfahren der Preßpassung des ersten Anschlages 8 auf den Sockel 9 unter Bezugnahme auf Fig. 3 erklärt.

Fig. 3 ist eine Teilperspektivansicht, welche den ersten Anschlag 8 vor der Preßpassung auf den Sockel 9 zeigt. In der Figur wird der Sitz 8b des ersten Anschlages 8 in die Richtung des horizontalen Pfeils zwischen den Seiten 9c und des Sockels 9 preßgepaßt, wobei der Schaft 2, das Gewicht 1 und die Schraubenfeder 3 vorübergehend auf dem Sockel 9 zusammengebaut sind.

In diesem Schritt wird die Preßpassung durchgeführt, während die untere Fläche des Sitzes 8b in Kontakt gehalten wird mit der oberen Fläche des Sockels 9, zur Sicherstellung der vertikalen Positionierung Ecken 8c sind abgeschrägt ausgebildet, um so die Preßpassung zu vereinfachen. Bei der Durchführung der Preßpassung wird das eine Ende des Schaftes 2 in das Loch 8e eingeführt, vor der Preßpassung in eine vorbestimmte Tiefe mit einem speziell vorgesehenen Werkzeug.

In Fig. 3 wird der Sitz 8b ohne ein Glied, welches ihn vertikal hält, festgemacht, aber es ist auch möglich, Vorkragungen an den inneren Seiten der Wände 9c auf dem Sockel 9 vorzusehen, zur vertikalen Fixierung des Sitzes 8b zwischen den Vorkragungen und der oberen Fläche des Sockels 9.

Wie oben beschrieben, werden in der ersten Ausführung die Enden des Schaftes 2 durch unterschiedliche Glieder gehalten und fixiert, welche aneinander festgemacht sind durch Preßpassung, so daß die Vorrichtung leicht zusammengebaut und sicher fixiert werden kann. Folglich, sogar unter der extremen Bedingung einer Anbringung auf einem Fahrzeug, welches stark gerüttelt wird, ist diese Struktur in der Lage, das bewegliche Gewicht 1 zuverlässig zu halten ohne Unterbrechung der Bewegung des Gewichts und des Schaltvorgangs der Schütze, so daß die Kollision des Fahrzeuges zuverlässig erfaßt werden kann.

Hierbei sind der Sockel, welcher den zweiten Anschlag hat, der Schaft und der erste Anschlag als unterschiedliche Glieder ausgebildet und werden zusammengebaut, während der Schaft zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag gehalten wird. Diese Struktur schafft die Vorteile, daß sie leicht zusammengebaut werden kann und sehr steif wird, da der Schaft an beiden Enden gestützt wird.

Zweite Ausführung

Die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen des Sockels 6 und des Schafts 2 der ersten Ausführung, was im folgenden erklärt wird. In Fig. 2 wird der Sockel 9, die Vorkragung 9a als ein Teil davon, der zweite Anschlag 9b und die Seitenwände 9c einstückig gegossen und der Schaft 2 besteht aus einem Metall, wobei sein Abschnitt zur Gleitpassung des Gewichts 1 bearbeitet wird um gleitfähig zu sein (z. B. PTFE-Beschichtung oder Anwendung eines Gleitmittels), um eine gute Gleitfähigkeit zu schaffen. Dies ermöglicht, daß der Schaft 2 und das Gewicht 1 gleitend zusammenpassen mit dem kleinstmöglichen Spiel (eine Lücke zwischen dem Schaft 2 und dem Gewicht 1 ist maximal 0,2 mm).

Der Schaft 2 wird wie in der ersten Ausführung mit dem zweiten Anschlag 9b auf dem Sockel 9 gehalten, und der erste Anschlag 8 wird auf den Sockel 9 preßgepaßt.

Obwohl der Sockel 9 zusammen mit der Vorkragung 9a, dem zweiten Anschlag 9b, den Seitenwänden 9c und anderen Komponenten eine komplizierte Form hat, kann er kostengünstig produziert werden durch das einstückige Gießen von Harz, wie oben erklärt. Der Schaft 2, da er aus einem Metall besteht, welches bearbeitet wurde um gleitfähig zu sein, hat eine exzellente Steifigkeit und gute Gleitfähigkeit in der Passung des Gewichts 1, so daß er eine glatte Bewegung des Gewichtes 1 schafft, was zu einem zuverlässigen Schaltvorgang führt, der der Bewegung des Gewichts 1 folgt.

Zusätzlich vermindert das Spiel, welches zwischen dem Schaft 2 und dem Gewicht so klein gemacht werden kann, das Rütteln des Gewichts 1 auf dem Schaft 2, was von dem rüttelnden Fahrzeug verursacht wird, zur Verhinderung des Verklemmens des geneigten Gewichts 1, so daß kein Fehler und keine Zeitverschiebung auftritt bei der Ein- oder Abschaltung während des Schaltvorgangs.

Ein einstückig gegossenes Produkt, in welches der Schaft 2 und der Sockel 9 zusammen gebildet sind, wie in der konventionellen Kollisionserfassungsvorrichtung, mußte eine "Verjüngung" auf seinem gegossenen Teil vorsehen, wie durch schräge Schraffierung in Fig. 12 angedeutet, zur Erleichterung der Herausnahme des gegossenen Produkts aus einer Form. Der Durchmesser des Schafts mußte daher entlang der Herausnahmerichtung vermindert sein. Dies führt zu einem ungleichmäßigen Spiel zwischen dem Gewicht 1 und dem Schaft 2, was zu Verklemmen des Gewichts 1 auf dem Schaft 2 führte. Um solches Verklemmen zu vermeiden, mußte ein etwas größeres Spiel zwischen dem Gewicht 1 und dem Schaft 2 vorgesehen sein. Im Hinblick hierauf sind in dieser zweiten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung der Sockel 9 und der Schaft 2 als getrennte Teile vorgesehen, so daß ein gleichmäßiges Spiel zwischen dem Gewicht und dem Schaft aufrechterhalten werden kann, zur Lösung eines solchen Problems der Verursachung von Verklemmen des Gewichts auf dem Schaft.

Ferner erlaubt der Schaft, welcher aus einem metallischen Material mit einer für Gleitfähigkeit bearbeitenden Oberfläche geformt ist, daß das Gewicht auf dem Schaft so leicht gleitet, daß der Schaltvorgang zuverlässig durchgeführt werden kann. Zusätzlich, mit einem minimierten Gleitspiel (eine Lücke zwischen dem Gewicht und der Rutsche), kann ein Rütteln des Gewichts auf dem Schaft (eine vertikale Bewegung gegenüber dem Schaft 2), welches durch ein rüttelndes Fahrzeug verursacht wird, eliminiert werden, und der Schaltvorgang geschieht fehlerfrei.

Dritte Ausführung

In der dritten Ausführung wird der Schaft 2 in der oben erwähnten zweiten Ausführung verwendet als der eine, der aus einer Vielzahl von Schaften ausgewählt wird, welche mit verschiedenen Längen vorbereitet werden, um so die Spezifikation beim Zusammenbau der Vorrichtung zu erfüllen. Fig. 4a zeigt solche Schafte und Fig. 4b zeigt Schraubenfedern. In der Figur wird in Übereinstimmung mit der Länge des ausgewählten Schafts 2 die Position des ersten Anschlages 8 (nämlich die Position des ersten Anschlags auf dem Sockel in der Richtung der Fahrzeugkollision (der Axialrichtung des Schafts)), welcher auf den Sockel 9 preßgepaßt wird, zum Zeitpunkt der Preßpassung durch Verwendung eines speziell vorgesehenen Preßpassungswerkzeuges angepaßt beziehungsweise eingestellt. Der erste Anschlag kann somit frei an verschiedenen Positionen auf dem Sockel plaziert und sicher daran festgemacht werden, so daß die Vorrichtung in Übereinstimmung mit jeder Veränderung der Schaftlänge zusammengebaut werden kann.

Hier kann ein Schaft mit variabler Länge als Schaft 2 verwendet werden, aber ein solcher Schaft könnte weniger steif sein und sein beweglicher Teil könnte verhindern, daß der Schaft mit ausreichender Zuverlässigkeit fest gemacht wird. Darüber hinaus könnte-er teuer werden. Somit wird in der dritten Ausführung das Erfordernis für die Schaftlänge beim Zusammenbau der Vorrichtung erfüllt durch Verwenden eines Schafts geeigneter Länge, welcher ausgewählt wird aus einer Vielzahl von Schaftarten, welche mit verschiedenen Längen vorgesehen sind.

Ähnlich kann die Schraubenfeder 3 korrekt verwendet werden, wenn ihre Länge in Übereinstimmung mit der Spezifikation ausgewählt wird. Somit wird die Schraubenfeder 3 so montiert, um verschiedene Kräfte in Übereinstimmung mit den ausgewählten Elementen des Schafts 2 und der Schraubenfeder 3 auszuüben. Wie in Fig. 4b gezeigt, werden nämlich die Schraubenfedern 3, welche mit unterschiedlichen Längen vorgesehen sind, in der Vorrichtung mit der gleichen Länge (in der Figur als "Einstellänge" bezeichnet) zusammengebaut, außer es werden die Abmessungen der anderen Glieder verändert, und somit übt jede der Schraubenfedern eine unterschiedliche Kraft aus. Da die Kraft der Schraubenfeder 3 die Bewegung des Gewichts 1, zusammen mit einer aufgrund der Verzögerung auf das Gewicht 1 wirkenden Kraft bestimmt, können verschiedene Bedingungen festgelegt werden durch die so vorgesehenen Spiralfedern, zur Ein- und Ausschaltung des Schalters, welcher ein Signal zur Kollisionserfassung liefert.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der dritten Ausführung der Betriebszustand der Vorrichtung leicht fein eingestellt werden durch Verändern des Schafts 2 oder der Schraubenfeder 3 beim Zusammenbau der Kollisionserfassungsvorrichtung. Zusätzlich kann die Länge des Schafts, die Masse des Gewichts oder die Kraft des elastischen Gliedes verändert werden, um leicht verschiedene Bedingungen der Erzeugung der Kollisionserfassungssignale zu schaffen, wobei diese Bedingungen nach den Veränderungen in einem zuverlässigen Zustand gehalten werden.

In dieser dritten Ausführung wurde kein Verfahren zur Verwendung von Schrauben angewendet bei der Veränderung der Einstellänge der Schraubenfeder 3, um eine Variation bei der Einstellung der Betriebsbedingung durch Verwenden einer Feineinstellschraube oder durch Abweichungen von dem Einstellpunkt aufgrund einer durch das rüttelnde Fahrzeug verursachten lockeren Schraube zu verhindern. Die Einstellung der Bedingung in d dritten Ausführung wird somit durch die Veränderung von Gliedern durchgeführt, ohne Vorsehen irgendwelcher Einstellungsmechanismen, welche dazu neigen, Abweichungen zu erzeugen, welche durch Rütteln verursacht werden, so daß kein Fehler aufgrund von Schwierigkeiten in einem solchen Einstellungsmechanismus erwartet werden können.

Bezüglich der Schraubenfeder 3 kann eine Vielzahl von Schraubenfedern mit unterschiedlichen Federkonstanten zur Auswahl vorgesehen sein, in Übereinstimmung mit der Spezifikation. In diesem Fall kann eine bei der Einstellung auf das Gewicht ausgeübte Kraft verändert werden durch Auswählen der Schraubenfeder 3 aus jenen, welche verschiedene freie Längen haben. Da die Kraft der Schraubenfeder 3 die Bewegung des Gewichts 1, zusammen mit einer aufgrund der Verzögerung auf das Gewicht 1 wirkenden Kraft bestimmt, können verschiedene Bedingungen für das Ein- und Ausschalten des Schalters, welcher ein Signal der Kollisionserfassung liefert, durch die so vorgesehenen Schraubenfedern bestimmt werden.

Durch die Preßpassung des ersten Anschlages 8 auf den Sockel 9 in dieser dritten Ausführung, wird der erste Anschlag 8 auf dem Sockel 9 mit einem Einstellvorgang positioniert. Diese Positionierung kann auch auf solch eine Weise durchgeführt werden, daß sowohl der Sockel 9 als auch der erste Anschlag 8 ausgebildet sind, eine Vielzahl entweder von Vorkragungen oder Einbuchtungen zu haben, welche beide miteinander in Eingriff gebracht werden können, und die Kombination der eingreifenden Vorkragungen und Einbuchtungen wird geändert, um so die Position des ersten Anschlags 8 auf dem Sockel 9 zu verändern. Die Vorkragungen und Einbuchtungen dienen auch dazu, zu verhindern, daß der erste Anschlag sich vom Sockel löst.

Vierte Ausführung

In der vierten Ausführung wird der Schaft 2 der zweiten Ausführung in den zweiten Anschlag 9b des Sockels 9 einsteckgegossen. Fig. 5 und 6 sind Querschnittsansichten, welche die vierte Ausführung zeigen. In diesen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 20 einen Schaft, welcher in den zweiten Anschlag 9b einsteckgegossen wird, mit einer an einem Ende vorgesehenen Rille 20a. Bezugsziffer 21 bezeichnet auch eine weitere Art von Schaft, welche einsteckgegossen wird in den zweiten Anschlag 9b, mit einem an einem Ende vorgesehenen T-förmigen Abschnitt 21b. Das andere Ende jeder der Schafte 20 und 21 wird von dem ersten Anschlag 8 gehalten.

Hierbei ist das Einsteckgießen ein Gußverfahren zur Anbringung des Schafts 20 oder 21 an dem Sockel 9 durch das vorherige Einstecken des Schafts an einer vorbestimmten Position auf dem Sockel 9 und des Gießens des Schafts zusammen mit dem Sockel 9, wenn der Sockel gegossen wird.

Wie beschrieben, wird jeder der Schafte 20 und 21 gebildet, um einen ungleichen Abschnitt zu haben, wie die Rille 20a oder den T-förmigen Abschnitt 21b an einem Ende, was als Anschlag dient, nach dem Einsteckgießen, und den Schaft 20 oder 21 daran hindert sich zu lösen. Dadurch, daß der Schaft integral mit dem Sockel gegossen wird, schafft er eine verbesserte Steifigkeit, wenn er beim Zusammenbau von dem ersten Anschlag 8 gehalten wird. Das Einsteckgießen des Schafts ermöglicht auch einen erleichterten Zusammenbau zusammen mit der Schaffung einer erhöhten Steifigkeit.

Fünfte Ausführung

Die fünfte Ausführung bezieht sich auf den beweglichen Schütz 4 der ersten Ausführung. Fig. 7 ist eine Perspektivansicht, welche den beweglichen Schütz 4 der fünften Ausführung zeigt. Fig. 8 ist eine Perspektivansicht, welche einen Vorderendabschnitt 4c des Stützabschnitts 4a in dem beweglichen Schütz 4 der fünften Ausführung zeigt. Fig. 9 ist eine Perspektivansicht, welche einen modifizierten Vorderendabschnitt 4d zeigt. In Fig. 9 wird der Vorderendabschnitt 4d gebogen, um eine beinahe zylindrische Form auf der Länge des Stützabschnittes 4a zu haben. Der bewegliche Schütz 4 stößt an einer Endfläche des Gewichts 1 mit dem Vorderendabschnitt 4d an einem Punkt auf der Peripherie des Querschnitts der zylindrischen Form an. Somit kontaktiert der bewegliche Schütz 4 das Gewicht 1 mit einer geraden Linie entlang der zylindrisch gebogenen Fläche.

Wie bereits erwähnt, kann der bewegliche Schütz 4 in Punktkontakt mit dem Gewicht 1 stehen mittels dem Vorderendabschnitt 4c, wie in Fig. 8 gezeigt, oder, wie in Fig. 9 gezeigt, im Linienkontakt mit dem Gewicht 1 stehen, dadurch daß der zylindrisch gebogene Vorderendabschnitt 4d des beweglichen Schütz 4 an dem Gewicht 1 anstößt. Im Vergleich dieser zweier Kontaktarten schafft der Linienkontakt einen glatteren Eingriff und eine glattere Eingriffslösung an dem Anstoßabschnitt, so daß eine geringe Abnutzung am Kontaktabschnitt auftritt, was zu einer geringen Streuung in den Zeiten zum Ein- und Ausschalten der Kontakte 4b führt, was deren zuverlässigen Betrieb erlaubt.

Der Vorderendabschnitt 4c, welcher in Fig. 8 gezeigt ist, ist gebildet, um im Punktkontakt mit dem Gewicht 1 nur an zwei Punkten 4ca und 4cb zu stehen. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Einstellung der Kontaktbedingung führen, wenn der Vorderendabschnitt 4c durch Metallblechbearbeitung gebildet wird, und zu Variationen in der Betriebsbedingung aufgrund einer Abnutzung der Kontaktpunkte 4ca und 4cb. Trotz der obigen Nachteile hat der Vorderendabschnitt 4c den Vorteil, daß er leicht gebildet werden kann, ohne das Erfordernis eines Biegeprozesses.

Durch Berücksichtigung der obigen Nachteile wird der Vorderendabschnitt 4d des beweglichen Schütz 4 in der fünften Ausführung so gebogen, um eine zylindrische Form zu haben, so daß der Kontaktabschnitt zwischen dem Gewicht und dem beweglichen Schütz in einem Linienkontakt steht.

Sechste Ausführung

Die sechste Ausführung bezieht sich auf eine Verbesserung des Gewichtes 1 der ersten Ausführung, wovon eine Querschnittsansicht in Fig. 10 gezeigt wird. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 1a einen Endabschnitt, welcher eine Fläche bildet, die gegen den Vorderendabschnitt 4d des beweglichen Schütz 4 anstößt. Eine Vorkragung 1b ist mit einem Material, wie einem thermoplastischen Elastomer gebildet, zur Absorption von Vibrationen aufgrund einer Kollision und ist an dem Gewicht 1 angeklebt. Ein Teil der peripheren Oberfläche des zylindrischen Gewichts 1 ist entfernt zur Schaffung zumindest eines Abschneideabschnitts 1c, dessen Größe von der erforderlichen Betriebsbedingung der Vorrichtung abhängt.

Wie oben erklärt kann die Masse des Gewichtes 1 verändert werden ohne die Kontaktbedingung mit dem beweglichen Schütz 4 zu beeinflussen, durch das variable Entfernen eines Teils der peripheren Oberfläche des zylindrischen Gewichtes 1 in Übereinstimmung mit der Spezifikation. Da nämlich der Schaft, die Anschläge und der Kontaktabschnitt zwischen dem beweglichen Schütz und dem Gewicht unverändert gelassen werden, wird die Einstellung der Masse in anderen Abschnitten durchgeführt, oder es kann nur die Masse des Gewichtes verändert werden, ohne Veränderung anderer Bedingungen.

Dies bedeutet, daß verschiedene Bedingungen zur Erzeugung der Kollisionserfassungssignale, welche vom Verhältnis zwischen der Kraft der Schraubenfedern und dem Produkt der Verzögerung und der Masse abhängen, allein durch Verändern der Masse bestimmt werden können. Durch Schaffung vielzähliger Arten solcher Gewichte 1, können die verschiedenen Bedingungen der Erzeugung der Kollisionserfassungssignale vorher bestimmt werden, ohne Auswählen der Schraubenfeder 3 oder des Schafts 1.

Die Masse des Gewichtes 1 kann auch durch Anbringen zusätzlicher Gewichte verändert werden, welche so vorgesehen sind, um in den Abschneideabschnitt 1c mit verschiedenen Massen zu passen, durch welche die Bedingungen zur Erzeugung der Kollisionserfassungssignale leicht verändert werden können.

Während die Erfindung speziell gezeigt und beschrieben wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungen, wird es einem Fachmann klar sein, daß die vorhergehenden und weitere Veränderungen in der Form und den Details durchgeführt werden können, ohne sich vom Geist und Umfang der Erfindung zu entfernen.

Claims (11)

1. Kollisionserfassungsvorrichtung, umfassend:

• - ein Gewicht, welches in einer Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung gleitgelagert ist;
• - einen Schaft zur Gleitlagerung des Gewichts;
• - einen ersten Anschlag, zum Anhalten des Gewichts in der Gleitbewegung in der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung und zur Stützung des einen Endes des Schafts;
• - einen zweiten Anschlag zum Anhalten des Gewichts in der Gleitbewegung in einer zu der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung und zur Stützung des anderen Endes des Schafts;
• - eine elastische Vorrichtung zur Schaffung einer Kraft, welche auf das Gewicht in eine zu der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung wirkt;
• - ein bewegliches Kontaktglied, welches in Kontakt mit dem Gewicht verschoben wird durch Folgen der Gleitbewegung des Gewichts;
• - ein festes Kontaktglied, welches auf dem zweiten Anschlag vorgesehen ist; und
• - einen Sockel, der mit dem zweiten Anschlag integral gebildet ist; wobei
• - der erste Anschlag und der zweite Anschlag jeweils mit einem von dem Material des Schafts verschiedenen Material gebildet sind, und der Schaft zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag gehalten wird.

2. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag an einer Vielzahl von Positionen auf dem Sockel in der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung festgemacht werden kann.

3. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag an einen Teil des Sockels preßgepaßt wird, um gehalten zu werden.

4. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft aus einem Metall gebildet wird, dessen Oberfläche bearbeitet wird um gleitfähig zu sein, oder aus einem Metall, welches in sich selbst gleitfähig ist.

5. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft einsteckgegossen wird in dem Sockel, einschließlich des zweiten Anschlags.

6. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht mit zumindest einem Abschneideabschnitt auf einer Seitenfläche vorgesehen ist, zur Einstellung der Masse des Gewichts.

7. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktglied das Gewicht mit einem Kontaktabschnitt kontaktiert, welcher ausgebildet ist, um eine beinahe zylindrische Form zu haben.

8. Kollisionserfassungsvorrichtung, umfassend:

• - ein Gewicht, welches gleitgelagert ist in einer Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung;
• - einen Schaft zur Gleitlagerung des Gewichts;
• - einen ersten Anschlag, zum Anhalten des Gewichts in der Gleitbewegung in der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung und zur Stützung des einen Endes des Schafts;
• - einen zweiten Anschlag zum Anhalten des Gewichts in der Gleitbewegung in einer zu der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung und zur Stützung des anderen Endes des Schafts;
• - eine elastische Vorrichtung zur Schaffung einer Kraft, welche auf das Gewicht in eine zu der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung entgegengesetzten Richtung wirkt;
• - ein bewegliches Kontaktglied, welches in Kontakt mit dem Gewicht verschoben wird durch Folgen der Gleitbewegung des Gewichts;
• - ein festes Kontaktglied, welches auf dem zweiten Anschlag vorgesehen ist; und
• - einen Sockel, der mit dem zweiten Anschlag integral gebildet ist; wobei
• - das bewegliche Kontaktglied das Gewicht mit einem Kontaktabschnitt kontaktiert, welcher ausgebildet ist, um eine beinahe zylindrische Form zu haben.

9. Verfahren zur Herstellung einer Kollisionserfassungsvorrichtung, umfassend die Schritte:

• - gleitfähiges Lagern eines Gewichtes mit einem Schaft in einer Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung;
• - Vorsehen einer elastischen Vorrichtung zur Schaffung einer Kraft, welche auf das Gewicht in eine Richtung entgegen der Richtung der Fahrzeugkollisionserfassung wirkt;
• - Stützen des Schafts zwischen einem ersten Anschlag und einem zweiten Anschlag, wobei der erste Anschlag das eine Ende des Schaftes stützt und der zweite Anschlag das andere Ende des Schaftes stützt, wobei der erste Anschlag und der zweite Anschlag jeweils aus einem Material gebildet sind, welches verschieden ist von einem Material des Schafts;
• - Vorsehen eines beweglichen Kontaktgliedes, welches in Kontakt mit dem Gewicht verschoben wird durch Folgen der Gleitbewegung des Gewichts;
• - Vorsehen eines festen Kontaktgliedes, welches auf dem zweiten Anschlag vorgesehen ist;
• - Vorsehen eines Sockels, der mit dem zweiten Anschlag integral gebildet ist.

10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich beim Zusammenbau der Vorrichtung den Schritt der Auswahl eines Schaftes als Schaft aus einer Vielzahl von Schaften mit unterschiedlicher Länge umfaßt.

11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner beim Zusammenbau der Vorrichtung den Schritt der Auswahl einer elastischen Vorrichtung als elastische Vorrichtung umfaßt, aus einer Vielzahl von elastischen Vorrichtungen mit unterschiedlichen elastischen Kräften.